用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜和制备方法

摘要

本发明涉及一种用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜及其制备方法，包括双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层、与所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层表面复合连接大于等于一层的无纺布；本发明安装简易，利于消除灯内凝露现象，实现灯内、外气压平衡，阻止雨水、盐粒晶体和雾气进入灯内；在极端环境下LED灯具使用寿命延长且无故障免维护，确保LED灯具正常工作，极大地降低了由于盐腐蚀而引起的电子、电感产品故障，极大地降低结雾和结露，能让LED户外照明灯具有着更好的散热功效，能通过平衡压力降低机壳密封条的应力，降低罩壳设计难度和制造成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性材料膜，尤其是一种用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜和制备方法。 

背景技术

LED路灯、隧道灯、景观灯和商业照明灯等产品要求达到IP65等级(防尘和防水)，传统的灯具结构为全封闭的环境，使灯具内无法与外部环境进行气体交换。当LED灯具长时间工作而导致灯具内气体压力升高压力增大，与外部空气产生压力差，增加灯具内壁压力，加速成品灯具老化。同时灯具热胀冷缩，使得雨水和潮湿的雾气沿灯具接缝侵入灯具内部，影响灯具的发光效率，使得LED半导体氧化，影响了LED半导体电路长期工作的可靠性，许多LED灯不到正常使用寿命期就已出故障而不能发光了。 

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种基于防尘、防水且透气的高分子新材料的双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜，解决LED灯具内外压力不平衡问题，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜和制备方法。 

本发明所采用的技术方案为：一种用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜，包括双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜 层、与所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层表面复合连接大于等于一层的的无纺布。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜进一步包括所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层的一侧表面上复合连接有一层无纺布。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜进一步包括所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层的正、反表面均复合连接有无纺布。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜进一步包括所述无纺布为经过防水憎油前处理的无纺布。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜进一步包括所述无纺布与所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层之间通过粘结剂复合连接。 

本发明还涉及一种用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法， 

a、将双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层与无纺布分别进行放卷； 

b、放卷后在双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层表面用钠萘四氢呋喃溶液进行涂布活化； 

c、涂布活化完成后，将双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层与所述改性处理层连接； 

d、对连接处理完成后的双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层与无纺布进行低温热风加热层压处理； 

e、加热层压处理完成后进行防水憎油处理； 

f、完成上述处理工序后，对双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜进行低温热风烘干处理； 

g、完成烘干后，进行透气压力、透气量以及防渗水压力的检验测试，测试合格后则进行收卷，最终制得用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法进一步包括所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层的制备方法为： 

a、将聚四氟乙烯分散树脂与液体助挤剂按比例混合； 

b、混合完成后将其压制成柱体毛胚； 

c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片； 

d、将薄片脱去液体助挤剂； 

e、液体助挤剂后，进行双向均匀拉伸； 

f、拉伸完成后进行热定型，即制成双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法进一步包括所述双向均匀拉伸的纵向与横向拉伸的关系为2∶1。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法进一步包括所述用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜经再加工制成不同形状的透气 贴片。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法进一步包括所述用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜经再加工制成LED灯具防水透气栓。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法进一步包括改性处理层包括在双向拉伸的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与无纺布之间涂布活性点的粘结剂后复合，所述粘结剂为微米级涂层。 

根据本发明的另外一个实施例，用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法进一步包括所述无纺布的防水憎油前处理工艺为： 

a、无纺布做前处理准备； 

b、准备好的无纺布进行放卷； 

c、在无纺布上涂布碳氟化合物； 

d、将涂布有碳氟化合物的无纺布进行低温热风烘干处理； 

e、将烘干完成后的无纺布收卷备用。 

本发明的有益效果是：本发明是基于高分子材料双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜，与注塑成型的螺纹结构件相结合，安装简易，使得LED户外照明灯具内的直径0.0004微米水蒸气分子和灯内加热的空气通过组件中的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜自由流动到灯外，消除灯内凝露现象，实现灯内、外气压平衡，阻止雨水、盐粒晶体和雾气进入灯内；在极端环境下LED灯具使用寿命延长且无故障免维护，确保LED灯具正常工作，极大地降低了由于盐腐蚀而引起 的电子、电感产品故障，极大地降低结雾和结露，能让LED户外照明灯具有着更好的散热功效，能通过平衡压力降低机壳密封条的应力，降低罩壳设计难度和制造成本，令LED户外照明灯具成本的降低使得大规模应用成为可能，从而节约大量照明电能。 

附图说明

图1是本发明的优选实施例的结构示意图； 

图2是本发明另一种优选实施例的结构示意图； 

图中：1、双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层，2、无纺布，3、粘结剂。 

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。 

如图1-2所示，一种用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜，包括双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1、与所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1表面复合连接大于等于一层的的无纺布2。 

本发明双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1表面复合有无纺布2，经过对膨体聚四氟乙烯材料用上述表面改性技术方法处理后得到的具有很强的耐雨水或酸雨、环境温度的变化、日照紫外线和灰尘等特殊功能高附加值的高分子材料就是用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料 膜。只有膨体聚四氟乙烯材料有足够的材料强度抵挡雨水或酸雨、环境温度的变化、日照紫外线和灰尘的考验，LED灯具的性能才会更稳定可靠，即对膨体聚四氟乙烯材料表面改性处理，才能更好的发挥其作用。 

无纺布2的复合形式包括： 

如图1所示，双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1的一侧表面上复合连接有一层无纺布2。 

如图2所示，双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1的正、反表面均复合连接有无纺布2。 

其中，无纺布2为经过防水憎油前处理的无纺布。无纺布2与所述双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1通过粘结剂3复合连接。 

所述无纺布2复合前须做防水憎油前处理，无纺布2的防水憎油前处理工艺为： 

a、无纺布2做前处理准备； 

b、准备好的无纺布2以0.6米/分钟的速度进行放卷； 

c、在无纺布2上涂布碳氟化合物，如含氟单体如CH2F2等； 

d、将涂布有碳氟化合物的无纺布2进行低温45℃-50℃热风烘干处理，； 

e、将烘干完成后的无纺布2收卷备用。 

该高分子材料用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜富有弹性和柔韧性，具有微细纤维连接而形成的网状结构，提高了膜的强度；这些微细纤维形成无数细孔，使得透气膜的微孔径在0.01～20μm。水蒸气的分子直径为0.0004μm，雨水直径100μm～3000μm，因此该高分子改性材料就具有气体通过膜层对流自由交换保持LED灯具内外压力平衡功能，而雨水、灰尘被挡在膜层外表面而不能进入LED灯具。 

用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜可任意弯曲，多孔性、耐高低温恶劣环境使用、与橡塑材料易于焊接致密结合牢固、化学惰性佳、抗紫外线、不易燃和抗氧化耐酸碱溶液腐蚀等独特的性能，使其非常适用于LED灯具行业苛刻的使用要求和环境气候条件。 

双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1材料虽然该材料在化学惰性、生物兼容性、高热阻、耐化学性、低可燃性、低摩擦系数、低介电常数、防水防尘、耐候性、透气性等方面有着良好的综合性能，但是纯双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜材料在恶劣的户外环境应用时，某些方面的性能需强化处理后，双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜材料才会有足够的材料强度抵挡雨水或酸雨、环境温度的变化、日照紫外线和灰尘的考验，LED灯具的性能才会更稳定可靠，即对双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜材料表面改性处理，才能更好的发挥其作用。 

一种用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜的制备方法， 

a、将双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1与无纺布2分别以0.1米/分钟的速度进行放卷； 

b、放卷后在双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层表面用钠萘四氢呋喃溶液进行涂布活化； 

c、涂布活化完成后，将双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1与所述改性处理层连接，改性处理层包括在双向拉伸的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1与经过前处理的无纺布2之间涂布活性点的粘结剂后复合，粘结剂为微米级涂层。 

d、对连接处理完成后的双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1与无纺 布2进行低温45℃-50℃热风的加热层压处理； 

e、加热层压处理完成后进行防水憎油处理； 

f、完成上述处理工序后，对双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜进行低温45℃-50℃热风烘干处理； 

g、完成烘干后，进行透气压力、透气量以及防渗水压力的检验测试，测试合格后则以0.1米/分钟的速度进行收卷，最终制得用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜。 

其中各项检测项目的合格范围为透气量(ml/(cm².min))≥100，防渗水压力(相对压力)(kPa)≥25，透气压力相对压力(kPa)≤6以及I P防护等级＞IP65。 

其中，本发明基于双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1，其制备方法为： 

a、将聚四氟乙烯分散树脂与液体助挤剂按比例混合； 

b、混合完成后将其压制成柱体毛胚； 

c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片； 

d、将薄片脱去液体助挤剂； 

e、液体助挤剂后，进行按照纵向与横向拉伸的关系为2∶1的方法进行双向均匀拉伸； 

f、拉伸完成后进行热定型，即制成双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1。 

其中，双向拉伸的膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜层1经过表面处理后提高了强度、耐酸雨的能力以及防水防尘和透气的能力，有利于消除LED灯内的凝露现象；还提高了耐环境温度变化的能力，使得LED户外灯具的气体通过改性膜 内外气体对流达到压力平衡，不会因此吸入雨水和灰尘，确保LED灯具正常工作，极大地降低由于盐腐蚀而引起的电子、电感产品故障；同时也解决了与塑料制品的焊接致密性问题，降低罩壳设计难度和制造成本。 

本发明与注塑成型的螺纹结构件相结合，安装简易，使得LED户外照明灯具内的直径0.0004微米水蒸气分子和灯内加热的空气通过组件中的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜自由流动到灯外，消除灯内凝露现象，实现灯内、外气压平衡，阻止雨水、盐粒晶体和雾气进入灯内；在极端环境下LED灯具使用寿命延长且无故障免维护，确保LED灯具正常工作，极大地降低了由于盐腐蚀而引起的电子、电感产品故障，极大地降低结雾和结露，能让LED户外照明灯具有着更好的散热功效，能通过平衡压力降低机壳密封条的应力，降低罩壳设计难度和制造成本，令LED户外照明灯具成本的降低使得大规模应用成为可能，从而节约大量照明电能。 

用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜经再加工制成不同形状的透气贴片其有一系列标准透气产品尺寸和即用型部件，设计应用很方便。 

用于LED灯具的双向拉伸膨体聚四氟乙烯膜复合无纺布的改性材料膜实现了与塑料制品焊接致密性好，适于开发各种LED灯具防水透气栓。 

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。